PBL教學法在微機原理課程中的探索

胡樹煜+王琢

[摘 要]本文通過在微機原理課程中應用PBL教學法的具體實例，講述了基于問題學習的教學流程、PBL教學法的作用。PBL教學法在微機原理課程中的應用是教學改革的探索，是在計算機課程中進行基于問題教學的示范事例，對工科專業課程教學和科研工作具有有益的參考和借鑒，且PBL教學是微機原理課程教學的重大改革，具有重要的現實意義。

[關鍵詞]PBL；教學法；微機原理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.140

[中圖分類號]TP301-4；G642.4 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）06-0-02

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》中指出：我國教育的課程改革，正致力于改變課程內容的“難、繁、偏、舊”和脫離社會生活的書本知識，改變教學過程中填鴨式教學、學生被動接受知識、機械記憶的現狀，要加強課程內容與學生實際生活和科技發展的聯系，鼓勵學生主動學習，積極探索，進而培養學生的自主學習能力、分析問題能力、解決問題能力以及綜合能力。為了實現這一目標，需要教師在課堂教學的過程中，運用多種教學方法和策略，改變原有的教學模式，提高教學效率。為了使課堂變得生動有趣、學生能主動學習和有效獲得知識，在眾多的教學方法中本文選擇了基于問題的學習，即PBL教學法（Problem-Based learning），這也是最符合要求的選擇。

PBL，是一種教學模式，是教師創設基于問題的虛擬情境，以學習者為中心，教師進行引導，通過問題展開學習活動，整合知識和技能，解決問題、提高認識、增強能力的學習過程。

微機原理課程是計算機專業的必修課程，講述微型計算機的體系結構、8086或8088微處理器、存儲系統、基本輸入輸出系統等的設計、指令系統和編程方法。在微機原理課程中使用PBL教學法進行教學，是該課程的一次大膽嘗試，是計算機課程改變傳統教學模式的一次機遇，意義重大。

1 PBL教學法的作用

1.1 激發學生學習興趣

PBL教學法是通過創設情境引出問題的，情境能引起學生的注意和興趣，而興趣是最好的老師，激發學習興趣能夠推動學生主動學習，對教學有巨大的促進作用。

1.2 培養學生良好的學習習慣

PBL教學法是基于問題的教學，提出的問題需要學生自主尋找答案，從而調動學生的積極性、主動性，學生通過探索學習，尋找答案，得到滿足感，有效地端正了學生的學習態度、并培養了探究學習、獨立思考的良好學習習慣。

1.3 培養學生解決問題的能力

PBL教學法是提出問題、分析問題、解決問題的過程，學生通過對問題的不斷思考、掌握關鍵點，整合解決問題的知識、解決問題的方法，而如何優化問題方案的過程，就是培養學生綜合能力的過程。

1.4 培養學生的團隊精神

在PBL教學實施過程中，進行分組學習和討論是一個固定的模塊，學生通過小組形成團隊，共同學習、互相幫助，增進了友誼，形成了合作意識，培養了學生的團隊精神和集體榮譽感。

2 PBL教學過程流程結構

PBL教學過程的流程結構如圖1所示。

準備階段主要由教師完成，其主要對課程內容進行教學目標的分析和問題情境的設計，為課程做好充分的準備工作。

教學過程階段，教師在課堂上提出問題，學生接收到問題后進行分析，按教師分成的小組對問題進行討論，然后進行分工后獨立展開學習的活動，查閱相關資料獲得必要知識，綜合已有的知識并獲得解決方案，經小組再次討論后，敲定最終方案。

評價總結階段，學生按方案展示最終成果并說明，教師對每組成果進行評價，并對知識點及方案做出總結，整個教學過程結束后，教師要進行教學反思，總結、積累經驗，以便更好地進行教學。

3 PBL教學法應用實例

以CPU時序的一節課程為例。

3.1 教學目標分析

知識目標：掌握時序的概念，時序的控制方式，掌握多級時序的建立方法。

能力目標：培養學生的溝通能力、培養學生的語言表達能力，培養學生分析問題和解決問題能力。

情感目標：激發學習興趣，提高自信心，培養學生的團結合作精神，培養學生的集體榮譽感。

重點和難點，重點是時序的控制方式；難點是時序層次劃分。

3.2 教學過程

3.2.1 問題情境設計

教師在上課時，首先創設問題情境，將問題進行引出。

3.2.2 提出并分析問題

教師提出以下問題：①什么是時序？②時序的控制方式有哪些？③同步控制有幾種方式？④異步控制的基本特征是什么？⑤什么是多級時序？⑥多級時序包括哪些周期？⑦確定一個時鐘周期的長度可以用什么策略？哪種效率高？

學生在教師提出問題的基礎上，融合以前學過的知識，針對每一個問題進行分析，如果是以往的知識能夠解決，可先記錄下答案。如果是新的知識，要先分析問題的關鍵，再進行下一個環節。

3.2.3 小組策略

首先教師要對小組進行劃分，一般以4-5人為宜，并設一名小組長，負責統籌、協調、組織工作，小組中每個成員都有自己的分工，比如有人負責記錄、有人負責查找資料、有人負責咨詢等。學生按上一個環節中對問題的分析情況進行闡述，組員間進行討論，并利用討論的結果，學生各自獨立完成問題的學習，并形成自己的答案。

3.2.4 成果交流

學生根據自己的答案，進行展示，闡述自己的觀點和依據，在組內和班級進行交流意見，借助其他人員的方案和答案，對自己的答案進行對比和反思。

3.2.5 評價總結

教師給出問題的最終答案，根據學生的答案進行評價分析，給出相關建議，并對本節課的知識點進行總結。

3.3 教學反思

在教師方面，其要有合理的情境設計，這樣才能吸引學生的注意力，激發其學習興趣。還要將問題進行有效的融合，提出的問題要深淺適宜，既有資料上能找到的一般記憶知識，又要有需要分析才能得出結論的問題，有效培養學生的思維能力和分析問題的能力。在學生討論時，要注意學生的動態，適時、及時地給予一定的幫助和解答，做到因材施教。

學生方面，其要積極、努力地配合教師的引導，發揮主觀能動作用，真正深入到問題的解決和學習中，培養自己良好的學習習慣和解決問題的能力。

4 結 語

在微機原理課程中使用PBL教學法進行教學，能取得良好的教學效果，學生的學習態度積極端正、學習興趣濃厚，在學習成績上有所提高，且在學習能力、語言表達、擴寬思路等方面都能得到很好的鍛煉。在合作精神、凝聚力和榮譽感、解決問題等方面都能得到有效的培養。在微機原理課程中使用PBL教學法取得的成功，是計算機課程建設中的一項有價值的風向標，是其他計算機課程的有益借鑒，意義重大，應逐步推廣使用。

主要參考文獻

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